Борьба с перегрузками

[Gaston]

У любого усилителя при возрастании уровня входного сигнала увеличиваются нелинейные искажения. У большинства акустики при подаче входного сигнала максимально возможной амплитуды искажения достигают ощутимого на слух значения.
1) Как с этим бороться, ведь никто не застрахован от того, чтоы подать на вход своего саба или колонок уровень сигнала, от которого возникнут искажения? Как узнать предельный уровень входного сигнала для данной акустики с нелинейными искажениями, скажем < 1% (как это померять, почему производитель этого не указывает в паспортных данных, как ограничить уровень входного сигнала этим значением программно или апаратно)
2) При каком уровне входного сигнала измеряется АЧХ?

[IKAR75]

Сообщение от Gaston

как ограничить уровень входного сигнала этим значением программно или апаратно)

лимитеры

[Gaston]

Как мерять АЧХ? (нужно подать сигнал определенной формы, например синусоидальной на вход, подключить к выходу осцилограф и вычилять разность амплитуд сигнала по всем частотам с определенным шагом, но какой уровень входного сигнала использовать?)

[IKAR75]

цели и задачи разъясните пожалуйста народу а то как у Штирлица все засекречено

[maestro116]

Гастон, привет, с НГ! Есть ряд встречных вопросов: ты спрашиваешь потому что- скучно? АЧХ чего именно ты собрался мерить? Ты знаешь точно определение: НЕЛИНЕЙНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ?
Как узнать предельный уровень входного сигнала для данной акустики с нелинейными искажениями, скажем < 1%- переведи, пожалуйста.
У любого усилителя при возрастании уровня входного сигнала увеличиваются нелинейные искажения- обоснуй. Может, упомянешь таки- Коэффициент?
А что это такое: собрать до кучи все высшие гармоники и взять их среднее напряжение? А? И поделить енто хозяйство на напругу первой гармоники? :))) Ессно- все в синусе. По научному енто будет таг: Отношение среднеквадратичного взвешенного напряжения всех высших гармоник синусоидального сигнала на выходе К уровню напряжения первой гармоники. Вот скажи- шо этт такое??? :)))))))

[Gaston]

АЧХ хочу померять Microlab Solo 7c и сравнить с тем, которое напечатал производитель в паспорте.
Хочу узнать почему соло 7 начинает хрипеть после того как я поставил громкость на 53% (наверно аудиокарта выдает больше чем нужно, хочу ограничить)
Спрашиваю, потому что хочу разобраться, меня напрягают постоянные перегрузки у усилителей мощности.
Нелинейные искажения
Нелинейные искажения вызваны нелинейностью системы обработки и передачи сигнала. Эти искажения вызывают появление в частотном спектре выходного сигнала составляющих, отсутствующих во входном сигнале. Нелинейные искажения представляют собой изменения формы колебаний, проходящих через электрическую цепь (например, через усилитель или трансформатор), вызванные нарушениями пропорциональности между мгновенными значениями напряжения на входе этой цепи и на ее выходе. Это происходит, когда характеристика выходного напряжения нелинейно зависит от входного. Количественно нелинейные искажения оцениваются коэффициентом нелинейных искажений или коэффициентом гармоник. Типовые значения КНИ : 0 % — синусоида; 3 % — форма, близкая к синусоидальной; 5 % — форма, приближенная к синусоидальной (отклонения формы уже заметны на глаз); до 21 % — сигнал трапецеидальной или ступенчатой формы; 43 % — сигнал прямоугольной формы.
Проще говоря форма сигнала на выходе не соответствует входному сигналу.

Добавлено через 10 минут

Сообщение от IKAR75

цели и задачи разъясните пожалуйста народу а то как у Штирлица все засекречено

Хочу разобраться почему хрипит акустика. Как измеряют графики АЧХ и нелинейных искажений. Еще интересно что такое мощность RMS. Нет, то как она измеряется я знаю, просто она измеряется на частоте 1000Гц. При более высоко частоте искажения могут быть выше. А в даташитах или паспортах на акустику пишут, допустим, усилитель развивает мощность 120 Вт при уровне искажений < 0,2%. Но это во всем диапазоне частот?

[maestro116]

Гастон, ты меню разочаровал... Сам то понял что из этого набранного в инете словоблудия? Ну скажи- ДА!
Сразу убью нехитрым вопросом: ПОЧЕМУ система НЕЛИНЕЙНА? По какой причине ВЫХОДНОЙ сигнал не совпадает с ВХОДНЫМ? (Причина то- очень простая)
И объясняйся, плииз, своим языком. Я все таки действующий препод основ электроакустики с ой каким стажем. И любые внешние компиляции от отсебятины отличу на раз-два.
И советую не заколачивать гвозди фотоаппаратом EON. Для того, чтобы всего навсего померять АЧХ всего навсего микролаб соло, изучать довольно непростые дисциплины- неразумно.
А RMS имеет два звучания : Root Mean Square и Rated Maximum Sinusoidal. Если не вдаваться в дебри и упростить определение: та наибольшая мощность, при которой сигнал сохраняет синусоидальную форму. Короче говоря- НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ. Всего делов.
Кстати, тебе знаком прибор: Селективный и дифференциальный вольтметр?

[Gaston]

Сообщение от maestro116

У любого усилителя при возрастании уровня входного сигнала увеличиваются нелинейные искажения- обоснуй. Может, упомянешь таки- Коэффициент?
А что это такое: собрать до кучи все высшие гармоники и взять их среднее напряжение? А? И поделить енто хозяйство на напругу первой гармоники? :))) Ессно- все в синусе.

Для любой микросхемы или транистора в даташите приводится график зависимости коефициента гармонических искажений от выходной мощность усилителя. Обычно при возрастании мощности искажения растут (или как-то более менее линейно изменяются) до определенной отметки, а дельше резкое возрастание. Насколько я понимаю нужно ограничить амплитуду входного сигнала так, чтобы выходной сигнал дальше этой отметки не был.

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от maestro116

ПОЧЕМУ система НЕЛИНЕЙНА? По какой причине ВЫХОДНОЙ сигнал не совпадает с ВХОДНЫМ?

Причин может быть несколько. Одна из них - гармоники 2 и 3 порядков (более высокие порядки имеют маленькую амплитуду их бычно не учитывают), еще динамические помехи - усилитель не успевает изменять амплитуду выходного сигнала с той скоростью с какой изменяется амплитуда входного сигнала.

Добавлено через 6 минут

Сообщение от maestro116

ПОЧЕМУ система НЕЛИНЕЙНА?

Все элементы усилителя имеют нелинейные характеристики.

[maestro116]

(Задумчиво)...молодец...! Действительно, нелинейность системы обусловлена ИНЕРЦИОННОСТЬЮ системы, невозможностью адекватно обрабатывать МГНОВЕННЫЕ всплески.
Таки- ВСЕ элементы НЕЛИНЕЙНЫ ???

[Gaston]

Не все.

[maestro116]

Ааа! А говорил- ВСЕ!
Еще один нехитрый вопрос: К какой области ЭЛЕКТРОакустики относится определение- ИНТЕРМОДУЛЯЦИОННЫЕ ИСКАЖЕНИЯ? (косвенную подсказку я намеренно заложил в графическом изложении самого вопроса)

[Gaston]

Сообщение от maestro116

Кстати, тебе знаком прибор: Селективный и дифференциальный вольтметр?

Знаком, но у меня его нет. Зато есть генератор сигнала определенной частоты и формы, а главное можно изменть амплитуду - аудиокарта называется)
И есть осцилограф.

[maestro116]

Если знаком- что он меряет?
генератор сигнала определенной частоты и формы Ух ты- ух ты! Следуя подобной логике, значицца должен быть: Генератор сигнала неопределенной частоты и формы ??? Дебаты по определению розового/белого/черного/фиолетового (широкополосных) шумов пока оставим. Осциллограф, особенно- многоканальный, вообще, в хозяйстве- полезная штукенция. У меня долгое время С1-77 гнетом в кадушке с капустой работает...:)))
Ты не ответил по поводу интермодуляционных искажений....

[Gaston]

Сообщение от maestro116

К какой области ЭЛЕКТРОакустики относится определение- ИНТЕРМОДУЛЯЦИОННЫЕ ИСКАЖЕНИЯ?

Точно не знаю. ВОзможно к теории построения электроакустических преобразователей.

Добавлено через 3 минуты

Сообщение от maestro116

И советую не заколачивать гвозди фотоаппаратом EON.

Я хочу купить студийные мониторы. Вернее куплю за каникулы. Просто я хочу разобраться, я постоянно сталкиваюсь с тем, что акустика ведет ебя непрогнозируемо. Появляются искажения, хотя вроде как режим работы нормальный.

Добавлено через 8 минут

Сообщение от maestro116

всего навсего померять АЧХ всего навсего микролаб соло

Там на выходе стоят транзисторы эквивалентные Toshiba A1941 их даташит вполне доступен, но увы искажения гораздо выше у акустики этой.
+ Я не знаю как померять более-менее точно напяжение выходного сигнала аудиокарты (я подаю напрямую его на вход Микролаб соло 7). В паспорте указано напряжение 2В. Но это амплитудное значение.

[maestro116]

Интермодуляционные искажения относятся сугубо к акустике- физическим колебаниям воздушной среды. Обусловлено взаимной модуляцией колебаний ДВУХ и более источников. Как яркий пример: возьмите на гитаре малую секунду (открытая первая струна и четвертый лад- вторая струна. Начинайте "подтягивать" вторую струну, уменьшая интервал. И- в какой то момент неожиданно услышите низкочастотный рык биений, уходящий тонально вниз, несмотря на то, что вторая струна идет тонально вверх. Для яркой демонстрации желательно использовать хайгейновый усилитель с хорошим овердрайвом. Это и есть- интермодуляция ДВУХ струн. Равно как- есть интермодуляционные искажения двух и -более динамиков, АС, излучателей, певцов хора и т;д;

[Gaston]

Неужели все дело только в этом. А не думается это просто коэффициент гармонических искажений увеличивается. Учитывая какого качества Toshiba A1941 и особенно блок питания в соло 7. А еще я не зря про RMS вспомнил, большинство производителей мультимедийной акустики уровень мощности оценивают для искажений - 10%, ведь микросхема или транзистор может долговременно работать в таком режиме, не поспоришь. А то что там ничего уже не разберешь - не волнует. Поэтому мне надо поставить лимитер, только вот как его расчитать. (можно конечно экспериментальным путем его подобрать).

[maestro116]

КНИ (коэффициент нел. искажений) и КГИ (коэфф. гарм. иск.) это- одно и то же. Если влезть в тонкости и нюансы- это разные определения, в частности- по методикам измерения. Но так уж принято- КНИ и КГ отождествлять.
RMS да, измеряется на 1 килогерце до КНИ= 10%. Более щадящее определение мощности- DIN. Измеряется так же на килогерце, но до достижения 1%.
Зачем заморачиваться внедрением лимитеров, левелеров и т.п.??? 2V- это безумно большой уровень для входа УНЧ АС. Ограничь регулировками до примерного диапазона 0,250- 0,750 (250-750 мВ, если так понятнее:). Просто рули выходными уровнями плейеров, карты и чувствительностью УНЧ АС. Всего делов, подумаешь- бином Ньютона...

Добавлено через 13 минут
И не греши на А1941, нормальный транзистор. КНИ определяется не транзистором, а прежде всего- топологией и схемотехникой УНЧ. Я тебе могу привести массу примеров УНЧ на А1941, имеющих КНИ меньше 0,001%.

[Gaston]

Во-первых неприятно. Я вообще считаю, что лимитеры должны ставить производители сразу, либо делать отключение по перегрузке. Так ведь можно сжечь усилитель.
Кстати отвечаю на свой же вопрос: АЧХ производитель померял на мощность выходную - 1Ватт в звукоизолированной комнате. А вот теперь напрашивается вопрос какая будет амплитудно частотная характеристика на мощности DIN. Допустим. Думаю там картина будет хуже. А значит музыку уже не совсем ту услышим. Даже если коэффициент нелинейных искажений - 1%.

Добавлено через 2 минуты
Это еще одна фишка - мерять ачх на мощности 1Ватт, по-моему совершенно бесполезное занятие. Особенно для обычной мультимедии. Там будут провалы напряжения питания как минимум, при мощности около 35 Ватт выходной (трансформатор в этих колонках стоит - 2 обмотки по 3А 18В, а колонки там 2 по 75Ватт:)). А значит ачх там уже будет совсем другая.

Добавлено через 6 минут

Сообщение от maestro116

И не греши на А1941, нормальный транзистор. КНИ определяется не транзистором, а прежде всего- топологией и схемотехникой УНЧ. Я тебе могу привести массу примеров УНЧ на А1941, имеющих КНИ меньше 0,001%.

наверно с выходной мощностью ватт 18 на канал) Явно не 75 на канал

[Старик]

Сообщение от Gaston

Microlab Solo 7c начинает хрипеть после того как я поставил громкость на 53% (наверно аудиокарта выдает больше чем нужно, хочу ограничить)

Гастон, усё намного проще...

Делаешь входной уровень на колонках на "макс." и регулируешь громкость в компе.

Микролабы, кстати, очень хорошие колонки за свои деньги.

[Владимир Матвийчук]

Старик,

Делаешь входной уровень на колонках на "макс." и регулируешь громкость в компе.

И что, насильно понижать биты на выходе софтовым регулятором громкости? Лучше уж аналоговым потенциометром на Микролабах, чем так...